衡中同卷 2022-2023学年度上学期高三年级二调考试(新教材版S)物理试题答案

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16.(9分)如图所示，救生员坐在泳池旁边凳子上，其眼睛到地面的高度为h。=1.2m,到池边的水平距离为L=1.6m,池深为H=1.6m,池底有一盲区。已知池水的折射率为n=3,sin53°=0.8，cos53°=0.6。当池中注水深度分别为h1=1.2m和h2=1.6m时，池底盲区的宽度分别是多少？H777777777777777777盲区【答案】43301m1.2m【解析】当池中注水深度h1=1.2m时，光路如图所示，根据几何关系知1.6m4sin i=(1分)w/1.2m)2+(1.6m)2解得i=53°(1分)根据折射定律得sin in=(1分)sin r解得r=37(1分)根据几何关系可知，盲区的宽度为s=(H-h1)tan 53+h tan 37(2分)解得s=4330m(1分)当池中注水深度为h2=1.6m时，同理可得s'=Htan 37(1分)解得s'=1.2m(1分)777777777777777777官区

13.(6分)通过动手做实验可让学生们提高对物理实验的理解和应用能力。一位同学用广口瓶和刻度尺测定水的折射率，请将下述实验步骤补充完整。(1)用刻度尺测出广口瓶瓶口内径d。(2)在瓶内装满水。(3)将刻度尺沿瓶口边缘竖直插入水中。(4)沿广口瓶边缘向水中刻度尺正面看去，恰能看到刻度尺的0刻度（图中A点），同时看到水面上B点刻度的像B'恰与A点的像重合。如图所示，若水面恰与直尺的C点相平，则和分别等于入射角和折射角。(5)读出和的长度。(6)由题中所给条件和前面步骤得到的数据，可以计算水的折射率=。(用题中所给物理量的字母表示)【答案】(4)∠OAC(1分)∠OB'C(或∠OBC)(1分)(5)AC(1分)AB(或BC)(1分)d2+AC2d2+AC?(6)d2+(AB-AC)d:+BC(2分)【解析】(4)从A点发出的光经折射后进入眼睛，所以∠OAC等于入射角，∠OB'C(或∠OBC)等于折射角。(5)若水面恰与直尺C点相平，读出AC和AB(或BC)的长度。d(6)设从A点发出的光射到水面时入射角为i,折射角为r,根据数学知识知sii=sin r=√a2+AC9,折射率为n=sin；,根据对称性有B'C=BC,联立解得n=d2+AC2d2+AC√d2+BCsin id2+(AB-AC)2或a+BC2